[其他]节能卫生水龙头

说明书

本实用新型为一种手动伺服变量开启、有延时自动关闭功能的节能卫生水龙头。属上水系统装置件。

日常生活中，洗手是频数极高的讲卫生动作，可是水龙头大家都摸，洗净的手去关水龙头就又弄脏了，水龙头成了传染病源，公共场所尤甚，所以有光电控制水龙头及脚踏控制水龙头问世，但均有装置结构太复杂、成本太高、必须土建配合设施等问题，至今仍不能推广，而且不管用水大小都是全打开，很浪费水。

本实用新型目的在于以一种全新的结构解决上述问题，提供一种结构小巧、制造容易、成本低、使用方便、装换简单（与一般水龙头一样）、有自动关闭功能（洗手后不用再摸水龙头）和长时间开启功能（也适于家庭及各行业使用）的节能卫生水龙头。

其典型结构见附图。图示为塑料结构方案的典型图（关闭状态），由克体1、阀芯3、控制杆4、压柄5、密封胶圈6、弹簧8、卡片9、螺塞10及堵塞2、7组成。壳体1中间为左右穿通的台阶孔形控制腔，上面为进水口及安装螺纹，进水口在控制腔台阶左边与之贯通，台阶右边孔为低压腔，其下方开有出水口F，低压腔右口处有一环形槽，内装胶圈6，控制腔中由左向右穿入阀芯控制杆组合体后，左端螺口装入螺塞10封闭，控制杆穿过胶圈通到壳体外，再装上压柄5，做为直线运动输入操纵件，阀芯右端外锥面与台阶孔口密封接触形成主阀口E，用以通、断进水口与出水口（这些结构和已有的按压式水阀基本相同，只是按压式水阀装的是复位弹簧，一端顶入阀芯、另一端弹力作用在壳体上，直接驱动阀芯关闭主阀口），控制杆由左向右穿出阀芯右端台阶孔口，卡片9卡入阀芯左端内卡槽中，把弹簧8封在阀芯内压紧控制杆左端，使其左端外锥面与阀芯台阶孔口密封接触，形成控制阀口，控制阀口左面为高压腔A，A腔与进水口间设有补压限流孔S，限流孔的恰当位置使主阀口开启到设定位置时能将其完全遮闭，控制杆上设有速泄孔D，D孔与出水口F相通，当控制杆有直线运动输入时，A腔与D孔接通、阀芯跟踪随动，阀芯随动到位时A腔与D孔切断。

A腔与进水口间的补压限流孔也可为在壳体与阀芯园柱配合面上设置轴向槽隙、环面间隙、或在壳体上钻孔与进水孔侧面及控制腔侧面相贯通的结构方式。

由安装需要，壳体进水口也可不拐弯，安装螺纹设在控制腔的侧向，控制杆可设在上、下、左、右、前任一方向上，出水口相应拐弯协调。

手动伺服变量开启主阀口功能的实现：推压控制杆左移（输入直线运动）→压缩弹簧8、A腔与D孔接通、A腔泄压造成阀芯右端压力大于左端（输入量功率放大）→在压力差助力和弹簧复原力驱动下阀芯迅速跟踪随动左移→A腔与D孔切断、弹簧复原。一个单环伺服控制循环完成。继续推压控制杆则继续此循环，直至主阀口E达到需要的开度。在这里弹簧8是输入传感件，在件3、4、9配合下完成跟踪驱动、跟踪定位和闭锁控制阀口功能。这种结构是因地至宜的创新——因为它控制精度不太高，但用在水龙头上却显示了较完美的综合功能。（弹簧被用作液控阀类的平衡、复位元件，如弹簧平衡式伺服阀、滑阀类，火车厕所间的按压式冲手阀也采用复位弹簧，必须一只手压着压柄冲另一只手）

延时自动关闭功能的实现：在用水的同时，压力水经限流孔不断补入A腔（限流孔的大小决定延时时间的长短），由于阀芯左端受液压面积大于右端，也因E环口阻尼作用使F腔压强低于进水口压强（E口开度越小，压差越大），当A腔补压到阀芯左端压力足以克服全部阻力时，阀芯组合体开始由慢到快向右移动（随E口阻尼的增大，压力差急速提高，A腔补压速度也急速提高），最后迅速关闭主阀口。

长时间开启功能的实现：将控制杆推压到极限，阀芯随动到极左端、S孔被完全遮闭，只有微量渗漏补压，则主阀口E长时间开启。当把控制杆向右拉一下，带动阀芯右移露出S孔时，即恢复自动关闭功能。

用水时，需流量小、时间短则轻推控制杆，反之则重推。如需加速关闭时，向右拉控制杆使流量迅速变小并立即洗手，随即自动关闭。

上述性能充分说明了本水龙头的方便性和卫生性。其节能性体现在可迅速调到适度流量并能充分利用每一滴水。

本水龙头由于结构简单、制造容易、成本低、外形小巧、性能全面优异，安装方便，很适于推广，而且卫生防疫效果好、节省水，如果用塑料制造，还可以节省大量贵重金属。

根据需要，也可在主阀口开启较大的设定位置即把补压孔遮闭，在长开状态下水流量可继续调大，直到极限。

附图示结构除弹簧8外，均用模塑成型，堵塞2与壳体1及堵塞7与控制杆4用溶胶粘接堵住工艺孔口，阀芯左端内卡槽及壳体右端胶圈槽用热弹性脱模制造，胶圈槽较深，用加挡圈粘接的方式更简易些。

限流孔S为设在阀芯园周上的4个等分孔，所以进水口需做成矩形截面与控制腔相贯，相贯区恰占控制腔园周的四分之一，确保始终有一个S孔截面工作。如果限流孔采用在壳体上钻孔与进水口及控制腔侧面相贯通的方式或采用环面间隙式，则进水口可为园形截面，但壳体及阀芯制造难度大。